據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)7月8日?qǐng)?bào)道，美國(guó)萊斯大學(xué)的研究人員用大塊的氧化石墨烯薄片為基本原材料，“紡織”出了強(qiáng)韌的碳纖維，當(dāng)承受拉力時(shí)，其打結(jié)處與纖維的其他部分一樣不易被拉斷，輕型飛機(jī)、防彈衣面料等都可以用這種碳纖維來(lái)制造以增加強(qiáng)度。該研究成果8日發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。

　　大部分纖維在受到拉力時(shí)，打結(jié)的地方極有可能出現(xiàn)斷裂，但新型碳纖維的獨(dú)特之處就在于結(jié)頭也非常強(qiáng)韌，用研究人員的話(huà)說(shuō)就是，展示出了“100%的結(jié)子效率”。“看到這一點(diǎn)非常奇怪，”萊斯大學(xué)化學(xué)家詹姆斯·圖爾說(shuō)，“結(jié)頭和纖維的其他部分一樣強(qiáng)韌，這種情況以前從未在碳纖維或者聚合物纖維上出現(xiàn)過(guò)。”

　　這要多虧萊斯大學(xué)幾年前申請(qǐng)的一項(xiàng)專(zhuān)利：利用環(huán)境友好工藝制造具有獨(dú)特性能的氧化石墨烯片。它們的平均直徑為22微米，相當(dāng)于人類(lèi)發(fā)絲寬度的四分之一，但與目前用于制造碳纖維的石油基瀝青微粒相比，卻算得上龐然大物。“瀝青微粒只有2納米大小，我們的氧化石墨烯片要大上約1萬(wàn)倍。”研究論文的第一作者、萊斯大學(xué)研究生項(xiàng)長(zhǎng)勝（音譯）說(shuō)。

　　與瀝青微粒一樣，這些石墨烯片靠弱的范德華力聚攏在一起；但不同的是，只有原子厚的石墨烯片擁有極大的表面積，被拉成纖維后，彼此依附排列，如同魚(yú)身上的鱗片一樣。項(xiàng)長(zhǎng)勝說(shuō)，結(jié)頭處的強(qiáng)度取決于纖維的彎曲系數(shù)，“由于氧化石墨烯的彎曲系數(shù)非常低，好似結(jié)頭根本不存在”。

　　圖爾說(shuō)，工業(yè)碳纖維這種強(qiáng)度類(lèi)似鋼的超輕材料應(yīng)用范圍十分廣泛，從棒球棍到自行車(chē)再到轟炸機(jī)，不一而足，但幾十年來(lái)其性能卻沒(méi)有多大改善，原因在于其中應(yīng)用到的化學(xué)條件已經(jīng)接近極限。而這種新型碳纖維是在室溫條件下“紡織”而成的，并且表現(xiàn)出了令人驚嘆的抗張強(qiáng)度和彎曲系數(shù)，在經(jīng)過(guò)高溫退火處理后有可能變得更強(qiáng)韌。